Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Grawitacja
ROZDZIAŁ
1
Grawitacjatojednozczterechoddziaływańfundamentalnych.Przed-
miotemtejksiążkijestklasycznateoriagrawitacji,czyliogólnateo-
riawzględnościEinsteina.Ogólnateoriawzględnościmapodstawo-
weznaczeniedlazrozumieniawielubadanychwspółcześniezjawisk
astronomicznych,takichjakczarnedziury,pulsary,kwazary,końco-
westadiaewolucjigwiazd,WielkiWybuch–całyWszechświat.Teo-
riatawyjaśniarównieżdrobnerozbieżnościmiędzyrzeczywistymior-
bitamiplanetiprzewidywaniamiwynikającymizprawNewtona;bez
uwzględnianiatakichrelatywistycznychpoprawekniemógłbydziałać
powszechnieużywanyGlobalnySystemWyznaczaniaPozycji(GPS
GlobalPositioningSystem).Jakojednozoddziaływańfundamental-
nych,grawitacjamazasadniczeznaczeniedlaposzukiwańjednolitej
teoriiwszystkichoddziaływań;wielekoncepcjitakich„teoriiostatecz-
nych”wywodzisięzteoriiwzględności.
Fizykazjawiskgrawitacyjnychjestzatemnaukąmającądwaobsza-
ry–odgrywaważnąrolęzarównowzakresienajwiększych,jakinaj-
mniejszychodległościrozważanychwewspółczesnejfizyce.Wnaj-
większejskaliteoriagrawitacjiwiążesięzastrofizykąikosmologią,
natomiastwnajmniejszej–zkwantowąfizykącząstekelementarnych.
TedwafrontyłączyłysięwchwiliWielkiegoWybuchu,gdycałyob-
serwowalnyWszechświatbyłściśniętywminimalnejmożliwejobję-
tości.Wtymelementarnympodręcznikuzajmujemysiętylkoklasycz-
ną(niekwantową)teoriągrawitacji,którejbezpośredniezastosowania
dotycząprzedewszystkimdużychskalodległości,alepojęciaime-
todywypracowanewtejdziedziniepojawiająsięponowniewinnym
przebraniu,gdyrozpatrujemyzjawiskazachodzącenabardzomałych
odległościach.Wtymrozdziale,mającymcharakterwstępu,rozważy-
mypokrótcezjawiska,którychopiswymagazastosowaniaklasycznej
ogólnejteoriiwzględności.
Ogólnateoriawzględnościwywodzisięzpojęciowejrewolucji,ja-
kanastąpiławfizyceposformułowaniuprzezEinsteinaszczególnej
teoriiwzględności.Znaneodponadtrzechwiekówprawopowszechne-
gociążeniaNewtonajestniezgodnezeszczególnąteoriąwzględności.
ZgodniezprawemNewtonadwaciałaomasachm1im2przyciągają
sięzsiłąowartościwynoszącej:
Fgraw=
Gm1m2
r2
12
7
(1.1)